Cr ve Y katkılı Fe-Al-W esaslı alaşımların mekanik ve yüksek sıcaklık gaz korozyonu özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mechanical and high temperature gas corrosion properties of Cr and Y added Fe-Al-W base alloys
- Tez No: 283116
- Danışmanlar: PROF. DR. REMZİ GÜRLER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 207
Özet
Demir alüminatlar, iyi oksitlenme ve kükürtlenme dirençlerine bağlı olarak ilgi çeken yüksek sıcaklık malzemeleri olmuşlardır. Ancak bu malzemeler, yüksek sıcaklıklarda düşük mukavemet ve oda sıcaklığında hidrojen kırılganlığına bağlı olarak düşük süneklik göstermektedirler. Fe3Al alaşımlarının yüksek sıcaklık mukavemeti ve sünekliği alaşımlandırma işlemleriyle geliştirilmeye çalışılmaktadır. Bu çalışmada, atomik olarak at.%0,5; 1,0; 1,5 oranlarında tungsten ilavesinin Fe3Al(Fe-at.%28Al) alaşımının gaz korozyonu, oda sıcaklığı ve yüksek sıcaklık basma mukavemeti özelliklerine etkisi ile oksit tabakası direncini arttıran itriyum ve oda sıcaklığı sünekliğini iyileştirdiği saptanan krom elementlerinin bu üçlü alaşımın oksitlenme, oksitlenme/sülfürlenme ve basma mukavemeti özelliklerine etkisi araştırılmıştır.Oksitleme deneylerinde alaşımlar, 500 °C, 900 °C ve 1000 °C sıcaklıklarda 24 saat boyunca saf O2 gazına maruz bırakılmışlardır. Oksitleme/sülfürleme işlemleri ise 900 °C ve 1000 °C sıcaklıklarda hacimce %6 CO2, %80,6 N2, %13 O2, 4000 ppm SO2 içeren gaz karışımında 24 saat boyunca gerçekleştirilmiştir. Alaşımların oksitlenme ve oksitlenme/sülfürlenme özellikleri, numunelerin deney sırasındaki ağırlık değişimlerinin kaydedildiği termogravimetrik analiz cihazı kullanılarak ölçülmüştür. Daha sonra enerji dağılım spektroskobuna (EDS) sahip bir taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile X-ışınları difraktometresi (XRD) kullanılarak, deneyler sonrasında numune yüzeylerinde oluşan oksit tabakalarının şekilleri, kimyasal bileşimleri ve kristal yapıları incelenmiştir. Alaşımlardaki dönüşüm sıcaklıkları diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) analizleri ile bulunmuştur. Mekanik testlerde numunelere, oda sıcaklığı ve 400, 500, 550, 600, 700 ? C sıcaklıklarda basma testleri uygulanmıştır. Tungsten elementinin ilavesiyle mukavemet ve süneklikte artış sağlanmış, en iyi süneklik değerleri Cr ve Y elementlerinin ilavesinde elde edilmiştir. Alaşımlarda katastrofik korozyona rastlanmamış ve genel olarak Y elementi ile tabaka direnci sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Iron aluminides were in interest of high temperature materials with the good oxidation and sulphidation properties. However, they showed low strength at high temperatures and low ductility at room temperatures due to the hydrogen embrittlement. High temperature strength and room temperature ductility properties of Fe3Al alloys had being tried to improve. In this study, effect of 0,5; 1,0; 1,5 at% tungsten addition on the gas corrosion, room and high temperature compression strength properties of Fe3Al (Fe-28Al at.%) were investigated. Also the effect of yttrium, which increased the resistance of oxide layer, on the oxidation, oxidation/sulphidation and compression strength of ternary alloy is studied. In addition, gas corrosion experiments of chrome including alloys were conducted and corrosion properties were investigated by addition of yttrium to increase the resistance of oxide layer. Chrome was determined to improve the room temperature ductility in literature.In experiments alloys were subjected to pure oxygen gas for 24 hours at 500 °C, 900 °C, and 1000 °C. Oxidation/sulphidation experiments were conducted for 24 hours in gas mixture of 6% CO2, 80,6%N2, 13%O2 and 4000 ppm SO2 in volume. Thermogravimetric analyse instrument was used in determination the oxidation and oxidation/sulphidation properties of alloys. Weight changes of the samples were recorded during the experiments by this instrument. The shapes, chemical composition and crystal structures of the oxide layers formed on the samples were determined by SEM/EDS and XRD analysis. Phase transformation temperatures of the alloys were studied by DSC analysis. Compression tests were performed at room temperature, 400 °C, 500 °C, 550 °C, 600 °C, and 700 °C. As a result of the experiments, it was determined that tungsten addition was increased the strength and ductility and the highest ductility values were obtained with the additions of Cr and Y. Catastrophic corrosion was not observed in alloys and layer resistance was increased with Y addition.
Benzer Tezler
- Gevaş ofiyolit napı'nda (Van) serpantinleşme ile ilişkili mineral oluşumlarının mineralojik ve jeokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of mineralogical and geochemical properties of mineral formations related to serpentinization in Gevas ophiolite nappe (in Van, Turkey)
HASAN TAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Jeoloji MühendisliğiBatman ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMA TETİKER
- Katkı ve düzensizliğin yarı-metalik ferromanyetik heusler alaşımların manyetik özelliklerine etkisinin teorik incelenmesi
First principles study of effect of doping and disorder on the half metallicity of ferro magnetic heusler alloys
KEMAL ÖZDOĞAN
Doktora
Türkçe
2009
Fizik ve Fizik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR AKTAŞ
- Kangal termik santrali uçucu küllerinin analitik ve çevresel olarak incelenmesi ve değerlendirilmesi
Investigation and utilization of fly ash from Kangal power plant in terms of analytical and environmental points of view
ÜMİT ŞENGÜL
- Eriyik cama (CMAS) dayanıklı uçak motoru kaplamalarının plazma püskürtme yöntemi ile üretilmesi
Production of molten glass (CMAS) resistant aircraft engine coatings by plasma spray method
EMRE BAL
Doktora
Türkçe
2019
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL YILMAZ TAPTIK
- Ankara ili toprak ve içme sularının radyolojik ve kimyasal açıdan incelenmesi, ilgili sağlık risklerinin belirlenmesi ve doz dönüşüm faktörlerinin oluşturulması
Investigation of soil and drinking waters in Ankara in terms of radiological and chemical properties, determination of related health risks and creating conversion factors
ENİS KAPDAN
Doktora
Türkçe
2019
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN ALTINSOY